CN103315061A - 一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品 - Google Patents

一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品。所述制备方法包括以下步骤：以鲜乳或复原乳为原料，经过均质、杀菌、冷却，接种发酵剂，添加无菌轻质碳酸钙，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比添加量为：0.01%～1%，28℃～42℃发酵48～72小时，制得发酵乳基料；将所得发酵乳基料用无菌水稀释，发酵乳基料与无菌水的体积比为1:1～1:9，添加或不添加甜味剂和/或香精，30℃～40℃进行均质，均质压力为17MPa～25MPa，10～20℃灌装即得。该制备方法所得活性乳酸菌饮料产品中活菌数量高，该制备方法增强了发酵菌株对牛奶蛋白的分解程度，使产品中牛奶蛋白肽含量更高，产品稳定不易分层。

Description

一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品。
背景技术
采用干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)单株发酵工艺制成的乳饮料以其高数量级的益生菌数和多样的功效深受消费者青睐。该类产品以日本养乐多为代表，国内乳品企业也纷纷推出自己的干酪乳杆菌乳饮料。干酪乳杆菌对人体胃肠消化道环境具有较强的耐受能力，在进入人体后可以在肠道内大量存活，是一种具有调节肠道菌群、促进人体消化吸收以及增强免疫等多种保健作用的益生菌。据研究报道益生菌对人体的健康作用的前提是每天摄入108～109个益生菌，根据消费者日常摄入100g计算，相应的产品中益生菌含量必须大于106～107CFU/mL才能发挥对人体的益生作用。
活性乳酸菌饮品一般保质期为30天左右，虽然大部分产品在保质期初期能达到菌数的要求，但是在保质期末产品的活菌数量很难保证，所以一般要求尽量优化发酵条件使产品中含有的益生菌量尽可能的多，以提高其保健性能。但是由于法律法规的限制，大部分促进干酪乳杆菌增殖的物品例如酵母抽提物，牛肉浸膏等都不能用于活性乳酸菌饮料，所以更有必要开辟其他途径提高活菌量。在基料制备过程中乳酸的产生和pH的降低极大的抑制了干酪乳杆菌的增值。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是针对现有活性益生菌饮品制备方法所得产品在储存过程中活菌数迅速下降，产品容易发生分层，产品质量不稳定的缺陷，提供了一种活性乳酸菌饮料的制备方法及其产品。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之一是：一种活性乳酸菌饮料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
（1）以鲜乳或复原乳为原料，经过均质、杀菌、冷却，接种发酵剂，添加无菌轻质碳酸钙，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比添加量为：0.01%～1%，28℃～42℃发酵48～72小时，制得发酵乳基料；
（2）将步骤（1）所得发酵乳基料用无菌水稀释，无菌水与发酵乳基料的体积比为1:1～1:9，添加或不添加甜味剂和/或香精，30℃～40℃进行均质，均质压力为17MPa～25MPa，10～20℃灌装即得。
其中，步骤（1）为将原料乳均质、杀菌、冷却，接种发酵剂，添加无菌轻质碳酸钙，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比添加量更佳地为0.5%～1%，优选地为0.5%。所述发酵的温度更佳地为28℃～37℃，优选地为32℃，所述发酵的时间更佳地为56小时～72小时，优选地为72小时，制得发酵乳基料。
其中所述原料乳是常规的原料乳。所述原料乳较佳地是：健康哺乳动物自然分泌的乳汁，所述哺乳动物的乳汁较佳的是牛乳、山羊乳、绵羊乳、骆驼乳和马乳中的一种或多种。所述的原料乳较佳地是：新鲜乳和/或用奶粉配成的复原乳。所述的原料乳较佳地是：全脂乳、脱脂乳和低脂乳中的一种或多种。所述原料乳中乳脂肪含量较佳的为0%～4%。
其中所述均质为常规均质技术。所述均质的温度较佳地为55～75℃，更佳地为60℃～65℃，优选地为60℃，所述均质的压力较佳地为17～25MPa，更佳地为20～25MPa，优选地为20.5MPa，所述均质较佳地为二级均质。
其中所述杀菌采用常规的杀菌技术。所述杀菌的温度较佳地为90～95℃，所述杀菌的时间较佳的为30～120分钟，更佳地为90～120分钟，最佳地为90分钟。所述冷却的冷却温度较佳地为30～42℃，更佳地为37～40℃，优选地为37℃。所述的冷却采用常规冷却技术，较佳地为通过管道板片或夹层缸进行冷却处理。
其中所述发酵剂为本领域常规发酵剂，所述发酵剂较佳地为：液体酸奶发酵剂、冷冻直投式酸奶发酵剂和冻干直投式酸奶发酵剂，本发明所述发酵剂优选地为冻干直投式酸奶发酵剂。所述发酵剂中较佳地包括以下菌株：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）、双歧杆菌（Bifidobacterium）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus.acidophilus）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillusbulgaricus）、干酪乳杆菌（Lactobacillus.casei）、唾液乳杆菌（Lactobacillussalivarius）、乳链球菌（Strept.lactis）、鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus GG）、乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactis subsp.Lactis）、乳酸乳球菌乳脂亚种（Lactococcus lactis subsp.Cremoris）、乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）和肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）中的一种或几种；更佳地包括干酪乳杆菌（Lactobacillus.casei）和/或嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），优选地为干酪乳杆菌（Lactobacillus.casei）。所述发酵剂的接种量更佳地为：1×106cfu/mL～4×106cfu/mL，优选地为2×106cfu/mL。
其中所述无菌轻质碳酸钙为常规无菌轻质碳酸钙。所述无菌轻质碳酸钙较佳地包括：无菌微粒碳酸钙，其原始平均粒径较佳地为5μm；无菌微粉碳酸钙，其原始平均粒径较佳地为1～5μm；无菌微细碳酸钙，其原始平均粒径较佳地为0.1～1μm；无菌超细碳酸钙，其原始平均粒径较佳地为0.02～0.1μm；和无菌超微细碳酸钙，其原始平均粒径较佳地为0.02μm中的一种或几种。所述无菌轻质碳酸钙更佳地为无菌微细碳酸钙和/或无菌超细碳酸钙，优选地为无菌超微细碳酸钙。
所述无菌轻质碳酸钙的灭菌方法为本领域常规灭菌方法，所述灭菌方法较佳地为：在使用前将轻质碳酸钙颗粒经过干热120℃，处理30min，进行预杀菌处理即得。其中所述轻质碳酸钙的制备方法为常规制备方法，通过石灰石的煅烧、消化、碳化一系列化学工艺过程制备所得，本发明所述无菌轻质碳酸钙均市售可得。
本发明所述（2）为：将步骤（1）所得发酵乳基料用无菌水稀释，该发酵乳基料与无菌水的体积比为1:1～1:9，添加或不添加甜味剂和/或香精，30℃～40℃进行均质，均质压力为17MPa～25MPa，10～20℃灌装即得。
其中所述无菌水为常规无菌水。所述无菌水的制备方法较佳地为：将水加热到90～95℃，杀菌的时间为5～10分钟，冷却到35～40℃即得，所述发酵乳基料与无菌水的体积比更佳地为1:4～2:3。
其中所述甜味剂是指赋予食品以甜味的物质，所述甜味剂较佳地为食糖和果葡糖浆/或糖替代物中的一种或多种。所述的食糖、较佳地是各种形式的蔗糖或甜菜糖产品，是白砂糖、绵白糖、黄砂糖、赤砂糖、多晶体冰糖、单晶体冰糖、方糖和冰片糖中的一种或多种，所述的食糖的质量百分比添加量较佳地的为0.01%～15%，更佳地为7～13%。其中所述的糖替代物是指一类能产生甜味的或者强化甜味而热量又远比糖低的物质，较佳地是阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖或纽甜中的一种或多种，更佳地是三氯蔗糖、安赛蜜和纽甜中的一种或多种。
其中所述香精较佳地是酸奶香精、草莓香精、香蕉香精、甜橙香精和/或苹果香精中的一种或多种，所述香精的质量百分比添加量较佳地为0.01%～1.0%。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之二是：一种如上所述的制备方法所得的活性乳酸菌饮料。
本发明所得活性乳酸菌饮料中活性乳酸菌含量高，产品质量稳定，不易分层，产品的保藏时间更长久。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案之三是：一种发酵乳制品原料组合物，所述发酵乳制品原料组合物包括原料乳，无菌轻质碳酸钙和发酵剂，其中发酵剂的接种量为：1×106cfu/mL～4×106cfu/mL，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比含量为0.01%～1%。
其中所述原料乳是常规原料乳，所述原料乳的性质同上所述。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：1、本发明所述活性乳酸菌饮料的制备方法能够有效减缓发酵过程中发酵乳基料pH值的迅速大幅降低，从而使发酵过程更有利于发酵菌株的增殖，尤其有利于干酪乳杆菌的增殖，从而获得活菌数含量极高的活性乳酸菌乳饮料。同时本发明所述活性乳酸菌饮料的制备方法增强了发酵菌株，特别是干酪乳杆菌对牛奶蛋白的分解程度，所得产品中含有更多的牛奶蛋白肽，克服了现有技术中发酵菌株特别是干酪乳杆菌对乳蛋白分解能力差，在发酵乳基料中生长缓慢的缺陷。
2、本发明制备所得的活性乳酸菌饮料由于在产品中含有少量的轻质碳酸钙颗粒，该轻质碳酸钙颗粒在产品货架期内仍然可以起到减缓产品pH迅速下降的作用，能够提高货架期内活性乳酸菌产品中包含的活菌数。同时由于发酵过程中乳蛋白分解程度被大幅升高，所得活性乳酸菌饮料产品中无需添加任何稳定剂成分也不易产生分层现象，所得产品的稳定性得到了极大的增强。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。若无特别说明，本发明所用试剂和原料均市售可得。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
以下所述的各个实施例中，所使用的干酪乳杆菌（Lactobacillus.casei）菌粉中菌数含量为1×1011cfu/g，所使用的嗜热链球菌（Streptococcusthermophilus）菌粉中菌数含量为1×1011cfu/g，上述菌粉均购买自丹尼斯克菌种公司。
牛奶购买自上海光明乳业有限公司；
白砂糖和葡萄糖浆购买自东方先导糖酒有限公司；
香精购买自爱普香料集团股份有限公司；
无菌微粒碳酸钙、无菌微粉碳酸钙、无菌超细碳酸钙、无菌超微细碳酸钙、无菌微细碳酸钙均购买自上海天石化工有限公司。
实施例1
制备复原乳（12%复原乳）：将脱脂奶粉（蛋白质的质量百分比含量为34%购买自新西兰恒天然集团）与水按质量比1：7调配，制备得到复原乳。
将所得复原乳预热到60℃进行灭菌，20MPa进行均质；95℃下杀菌120min；冷却到32℃，接种干酪乳杆菌106cfu/mL，按质量百分比含量0.5%加入无菌微粒碳酸钙，其原始平均粒径为5μm，32℃保温发酵72小时翻缸，再冷却至15℃，得发酵乳基料；将白砂糖按发酵乳基料质量百分比12%的添加量与水混合后灭菌（95℃，5min），冷却到15℃，将水与发酵乳基料按照体积比75:25与所得发酵乳基料混合，32℃进行均质，均质压力为20MPa，15℃灌装时以质量百分比0.04%添加香精；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于5×108cfu/mL，保质期末即保存第30天时，利用平板计数法检测产品中干酪乳杆菌的数量，结果显示，产品中干酪乳杆菌活菌数大于1×108cfu/mL。
实施例2
将新鲜脱脂牛乳（蛋白质的质量百分比含量为3.4%）预热到65℃，20MPa均质；90℃下杀菌30min；冷却到30℃，接种干酪乳杆菌106cfu/mL，嗜热链球菌106cfu/mL，按质量百分比含量0.01%加入无菌微粉碳酸钙，其原始平均粒径为1～5μm，28℃保温发酵48小时翻缸，再冷却至20℃，得发酵乳基料；将葡萄糖浆按发酵乳基料质量百分比12%的添加量与水混合，杀菌（90℃，5min），冷却到10℃后按照水与发酵乳基料的体积比90:10与上述预发酵乳基料混合，20MPa均质，20℃下灌装；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料存放在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于1×108cfu/mL，保质期末即保存30天时检测产品中活性干酪乳杆菌的数量大于3×107cfu/mL。
实施例3
将新鲜牛乳（蛋白质的质量百分比含量为3.0%，脂肪质量百分比含量为3.1%）预热到60℃，20MPa均质；90℃杀菌90min；冷却到30℃，接种干酪乳杆菌106cfu/mL，按质量百分比含量1%加入无菌超细碳酸钙，其原始平均粒径为0.02～0.1μm，28℃保温发酵64小时翻缸，再冷却至10℃，得发酵乳基料；将阿斯巴甜按乳基质的质量百分比0.06%的添加量与水混合，杀菌（95℃，5min），冷却到20℃，按照水与发酵乳基料的体积比40:60与上述发酵乳基料混合，37℃20MPa均质，20℃下灌装；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料存放在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于1×109cfu/mL，保存30天后检测产品中的活性干酪乳杆菌数量大于5×108cfu/mL。
实施例4
将新鲜脱脂牛乳（蛋白质的质量百分含量为3.4%）预热到55℃，17MPa均质；90℃下杀菌30min；冷却到30℃，接种干酪乳杆菌2×106cfu/mL，嗜热链球菌1×106cfu/mL，按质量百分比含量0.01%加入无菌超微细碳酸钙，其原始平均粒径为0.02μm，32℃保温发酵48小时翻缸，再冷却至10℃，得发酵乳基料；将葡萄糖浆按照发酵乳基料质量百分比0.01%的添加量与水混合，杀菌（90℃，5min），冷却到15℃后按照水与发酵乳基料的体积比80:20与上述发酵乳基料混合，30℃进行均质，均质压力为17MPa，20℃下灌装；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料存放在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于1×108cfu/mL，保质期末即保存30天时，利用平板计数法检测产品中活性干酪乳杆菌的数量大于5.6×107cfu/mL。
实施例5
将新鲜牛乳（蛋白质的质量百分含量为3.4%）预热到75℃，20MPa均质；90℃杀菌90min；冷却到30℃，接种干酪乳杆菌4×106cfu/mL，按质量百分比含量1%加入无菌超微细碳酸钙，其原始平均粒径为0.02μm，42℃保温发酵64小时翻缸，再冷却至10℃，得发酵乳基料。将阿斯巴甜按照乳基质的质量百分比0.01%的添加量将与水混合，杀菌（95℃，5min），冷却到30℃后按体积比50:50与上述发酵乳基料混合，40℃进行均质，均质压力为25MPa，10℃灌装；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料存放在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于1×109cfu/mL，保存30天后检测产品中的活性干酪乳杆菌数量大于7.8×108cfu/mL。
实施例6
将新鲜牛乳（蛋白质的质量百分含量为3.4%）预热到75℃，25MPa均质；95℃杀菌90min；冷却到42℃，接种干酪乳杆菌4×106cfu/mL，按质量百分比含量0.5%加入无菌微细碳酸钙，其原始平均粒径为0.1～1μm，42℃保温发酵64小时翻缸，再冷却至10℃，得发酵乳基料；将水杀菌（95℃，5min），冷却到30℃，按照水与发酵乳基料的体积比为60:40与上述发酵乳基料混合，35℃进行均质，均质压力为25MPa，10℃灌装；然后放入冷库中储存（4～10℃）。
含有活性益生菌的发酵含乳饮料存放在4～10℃下时的保质期为30天。储藏初期干酪乳杆菌大于1×109cfu/mL，保存30天后检测产品中的活性干酪乳杆菌数量大于8.0×108cfu/mL。
效果实施例1
将实施例1制备所得活性乳酸菌饮料，和利用与实施例1所述制备方法所得，但是不添加无菌轻质碳酸钙的活性乳酸菌饮料，各制备16份样品于6℃冷藏，分别于第1天，第7天，第14天和第28天，从每个样品中抽取4份样本，按照实施例1所述检测方法检测样本中干酪乳杆菌活菌数的数量变化。
检测结果如表1所示，从表1中可看出本发明所述活性乳酸菌饮料中，第28天时干酪乳杆菌活菌数仍保持了较高的数量级，达到2.6cfu×108/mL，活菌数远远高于国际公认的益生菌有效含量106cfu/mL，而不添加轻质碳酸钙的对照组所得产品中的干酪乳杆菌数量活菌数大幅下降。
表1活性乳酸菌饮料干酪乳杆菌发酵乳活菌数变化
效果实施例2
产品稳定性试验，将实施例1制备所得活性乳酸菌饮料，以及利用实施例1所述制备方法所得，但是不添加无菌轻质碳酸钙的活性乳酸菌饮料，在4℃下分别存放50瓶，统计不同贮藏时间产品分层产品数量。其结果如表2所示：
表2不同活性乳酸菌饮料产品分层数量
贮藏天数 30天 45天 60天
实施例1沉淀瓶数 0 0 0
不加CaCO3对照沉淀瓶数 1 3 7
从表2所示结果中可以看出，本发明所述活性乳酸菌饮料制备方法所得的活性乳酸菌饮料产品储藏时间在长达60天后，没有一例出现沉淀，说明本发明所述活性乳酸菌饮料制备方法所得的产品无需额外添加食品稳定剂，产品不易分层，本发明制备的产品稳定性与常规方法制备的活性乳酸菌饮料相比得到了大幅提高。
效果实施例3
将新鲜牛奶加入2%的琼脂，0.5%无菌微细碳酸钙，其原始平均粒径为0.1～1μm，制备成牛奶平板培养基（所述百分比为质量百分比），涂布干酪乳杆菌，每个平板涂布数量为100～200个，厌氧培养72h后与不加无菌轻质碳酸钙的平板比较，加入无菌轻质碳酸钙的牛奶平板培养基上的牛***解圈直径增加一倍，说明添加无菌轻质碳酸钙后可以大幅提高干酪乳杆菌对牛奶蛋白的水解程度，从而有效增加了产品中多肽的含量。
应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种活性乳酸菌饮料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）以鲜乳或复原乳为原料，经过均质、杀菌、冷却，接种发酵剂，添加无菌轻质碳酸钙，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比添加量为：0.01%～1%，28℃～42℃发酵48～72小时，制得发酵乳基料；
（2）将步骤（1）所得发酵乳基料用无菌水稀释，发酵乳基料与无菌水的体积比为1:1～1:9，添加或不添加甜味剂和/或香精，30℃～40℃进行均质，均质压力为17MPa～25MPa，10～20℃灌装即得。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述无菌轻质碳酸钙选自无菌微粒碳酸钙，无菌微粉碳酸钙，无菌微细碳酸钙，无菌超细碳酸钙和无菌超微细碳酸钙中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述发酵剂包括：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和/或干酪乳杆菌（Lactobacillus.casei），所述发酵剂的接种量为：1×106cfu/mL～4×106cfu/mL。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述均质的温度为55～75℃，所述均质的压力为17～25MPa，所述均质为二级均质。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述杀菌的时间为30～120分钟，所述杀菌温度为90～95℃，所述冷却的温度为30～42℃。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述甜味剂为食糖，所述食糖在发酵乳基料中的质量百分比添加量为0.01%～15%。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述香精在发酵乳基料中的质量百分比添加量为0.01%～1.0%。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的制备方法所得的活性乳酸菌饮料。
9.一种发酵乳制品原料组合物，其特征在于，所述发酵乳制品原料组合物包括原料乳，无菌轻质碳酸钙和发酵剂，所述发酵剂的接种量为：1×106cfu/mL～4×106cfu/mL，所述无菌轻质碳酸钙的质量百分比含量为0.01%～1%。
10.如权利要求9所述的发酵乳制品原料组合物，其特征在于，所述原料乳为新鲜乳和/或复原乳。
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